宇宙中的水世界：只有海洋没有陆地，是否更宜居住？

悦刈

问题依然是：它们是否宜居？

图解:凯文·科斯特纳（Kevin Costner）1995年的电影《未来水世界（Waterworld）》评论很差，但整体被水覆盖的行星可能比我们想象的更为常见。

科学家称，完全被水覆盖的行星 - 水深有时达到数百公里甚至更深 - 可能比我们想象的更为常见。

实际上，土地干燥的地球自身，可能只是我们太阳系诞生前不久的某种幸运巧合。

我们觉得地球挺湿润的，但只是因为它表面有许多水体。按宇宙标准，我们的星球实际上算非常干燥，水总量只占其总质量的0.02％。

在美国华盛顿贝尔维尤举行的2019天体生物学会议（AbSciCon）上，迈克尔 麦耶说（Michael Meyer），这种情况原因在于，形成地球和其它行星的早期原行星中一度富含强烈的放射性同位素，如铝-26。

麦耶是美国安娜堡密歇根大学的天文学教授，他说这些短暂存在的放射性核素衰变产生的热量、足以将这些物体的内部温度提升到1200开氏度（大约925摄氏度），“这将驱走大部分挥发物。”

谢天谢地，对于我们这些不想被易拉罐材料（铝）辐射的人来说，铝-26在今天的太阳系中并不常见。它半衰期仅为72万年，用麦耶的话来说，这意味着大约45亿年前，在行星刚开始形成之前不久，有东西已经用它“污染”了我们太阳系的环境。

他说这个“东西”应该是一个超新星爆炸 - 由我们太阳系诞生的恒星成型星团中某处、一颗巨型恒星的死亡引起的。

这种爆炸并不很常见。即使发生了，星团中并非所有的恒星都近到足以使铝-26能到达它们。

这并不意味着我们的太阳系是独一无二的。麦耶说，根据他团队的模拟，新形成的恒星系统中，大约10％ - 15％最终会达到与我们看到的相当的铝-26水平。

那其它恒星系统呢？他说，它们不包含由微星形成的行星，热量不足以驱走足够的水分，以形成像地球、火星、金星和水星这样的“干燥”岩石行星。相反，它们会保留大部分原始水（或冰）。

“大多数都非常潮湿，”他说。“你能获得巨量的水。”在某些情况下，“超过50％”。

这些世界是否适合居住是一个更难的问题。在麦耶的描述中，它们被深海、或是无法穿透的冰层覆盖。但这显然取决于它们距太阳有多远。

实际上，水世界可能比地球式的岩石行星更宜居住。中国北京大学的曾耀轩指出，许多已知的系外行星正围绕红矮星运动。

他说，为了从它们的太阳那接收足够的温度获得液态水，这些行星必须挤得如此之近、以至于潮汐力使它们永久只能将同一面朝向恒星，就像月亮总是只有一面朝向地球一样。

在这样一个星球的一边，是无限的正午；另一边，则是永恒的午夜。

在岩石星球上，这是气候灾难：其一边总是灼热，而另一边永远冻结。

但曾说，如果是一个水世界，由“次恒星”点加热产生的风往往会往东吹，使洋流朝同一方向运动。这些洋流可以达到每秒一米的速度，将温暖的水流传送到整颗行星。“这可以使夜晚那一边温暖。”他说。

更严重的问题是，没有升温到足以蒸发原始水的行星，也保留了其原始二氧化碳。

美国伊利诺伊州芝加哥大学的娜杰塔 玛洛妮娜表示，如果二氧化碳在大气层中过于富集，它们将在温室效应作用下变得无法居住。

但她说，水世界也有可能在地表以下吸收大量的二氧化碳。

其中一些将在海洋深处溶解，更多的可能以其它形式被隔离在海底，如包合物（一种可以捕获二氧化碳等气体的加压冰），固体二氧化碳，或一种被称为碳酸一水合物的更奇特的物质形式。

玛洛妮娜说，这些化合物的形成取决于水世界的早期历史是否允许以这种方式隔离大量二氧化碳。 “如果条件有利于二氧化碳下沉陷落形成固体，[这样的世界]可能是适合居住的，”她说。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. Amy- cosmosmagazine

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原文地址：今日头条

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